作為植物生長的人工光源,LED植物照明的發展與植物工廠的商業化息息相關。近年來,得益于植物工廠商業化加速,國內LED植物照明快速發展。在今年的光亞展和雙創周上都出現了“植物工廠+”的概念產品,并得到了廣大參展商的關注。
即便如此,國內植物照明發展還是相對緩慢,僅鴻利、勤上、廣明源等幾家稍有名氣,成規模者更是寥寥可數。當下,植物照明商業化的痛點在哪里?有哪些機遇,又將面臨哪些市場挑戰?或許LED植物照明最大的應用端——植物工廠的發展能給出答案。
植物工廠主攻大城市
如今,植物照明廣泛應用于植物工廠、植物景觀以及育種照明三個領域,而目前最主要的市場是植物工廠。在植物工廠中,萬物生長靠燈光,只需要弄清楚一些植物對水、光、肥的需要,就可以定制生長條件,打破它的地域性、季節性限制。
當前,植物工廠主要用來種植兩類作物:一是葉菜的大量量產,如茼蒿、香菜、小白菜、生菜等植物;二是種植難度系數高的鐵皮石斛、人參、牛樟芝、金線蓮等經濟價值較高的中藥材,透過特定的LED頻譜和管控系統,就能培育生長條件較苛的季節性作物。
燈光介入能迅速加快植物增長的速度,將生菜從種植到采收的30天周期縮短到18天,且品質不輸自然生長。正是利用植物工廠高產的優越性,美國科學家規劃建造植物工廠摩天大樓,這種植物工廠大樓只要建5座,就可以滿足數百萬人口的食用蔬菜量。
理論上,作為一種新型的農業模式,植物工廠能為大部分地方供應蔬菜,但高成本導致其只能重點進攻國內人口密集的大城市。一方面,由于經濟發展不平衡,導致大城市人口劇增,蔬菜供應增大,而可耕種土地資源卻不斷減少,供需不斷失衡;另一方面,隨著城市污染日益加劇,城市居民的食品安全意識更加強,越來越傾向于購買有機食品,植物工廠的出現能很好地滿足城市居民為健康食材買單的需求。
因為除了高產外,植物工廠還具備安全生產的優勢。植物工廠是利用高科技打造的現代農業可持續生產系統。在這個生產系統中,實現植物的多層無土栽培,切斷了植物與室外空氣和土壤中重金屬的接觸;使用抗微生物材料的種植設備,采用經過消毒處理的植物種子,通過光質與光量的調整,改善蔬菜的營養與口感;采用物理農業技術代替農業殺蟲滅菌,使植物品質達到有機品質甚至更高標準。
同時,園藝面積的大幅增加也加大了對植物工廠的需求。2015年設施園藝面積達410.9萬公頃,產值達到9800億元;植物組培面積2000萬平方米,并且呈現逐年增長態勢。據不完全統計,截至目前我國已建植物工廠達80多家,每年增長規模30-40家。
此外,隨著植物工廠技術不斷完善和提高,微型、迷你型植物工廠已應用于人們生活的各種環境,如:高級餐廳、咖啡館、五星級酒店等場所,實現了蔬菜從生產到加工一體化。